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高中物理《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》教學(xué)設(shè)計(jì)
[知識(shí)準(zhǔn)備]
1．串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的比較
項(xiàng)目 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
概念 把幾個(gè)導(dǎo)體依次首尾相連，就組成串聯(lián)電路． 把幾個(gè)導(dǎo)體的一端連在一起，另一端也連在一起，然后把這兩端接入電路形成．
電路圖
電流關(guān)系 電路中各處的電流處處相等：
電路中總電流等于各支路的電流之和：
電壓關(guān)系 總電壓等于各部分電路兩端電壓之和：
電路各支路兩端的電壓相等：
電阻關(guān)系 電路的總電阻等于各個(gè)導(dǎo)體電阻之和：
電路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)導(dǎo)體電阻倒數(shù)之和：
功率關(guān)系 共性 電路的總功率電壓等于各部分電路的功率之和：
不同 各個(gè)電阻兩端的電功率跟它們的阻值成正比： 各個(gè)電阻兩端的電功率跟它們的阻值成反比：
2．電表的改裝
項(xiàng)目 電流計(jì)G該裝電壓表 電流計(jì)G該裝電流表
電流計(jì)G表頭 電流計(jì)G的表頭就是一個(gè)電阻，與其他電阻的不同僅在于通過(guò)表頭的電流是可以從刻度盤(pán)上讀出來(lái)的．設(shè)電表的內(nèi)阻Rg、滿偏電流Ig、滿偏電壓Ug，根據(jù)歐姆定律有Ug=
原理 聯(lián)電阻分壓． 聯(lián)電阻分流．
該裝電路
關(guān)系式
Rx(I-Ig)=IgRg,
所需電阻 Rx= （起分壓作用）
Rx= （起分流作用）
電表總電阻 RV=Rg+Rx RA=
3．伏安法測(cè)電阻兩種電路
項(xiàng)目 電流表外接法 電流表內(nèi)接法
原理 根據(jù)歐姆定律有：Rx=
電路圖
誤差分析 表的測(cè)量值真實(shí)，表的測(cè)量值偏（大或小），由歐姆定律可知電阻Rx的測(cè)量值（R測(cè)=U/I）（大于或小于）真實(shí)值Rx． 表的測(cè)量值真實(shí)，表的測(cè)量值偏（大或小），由歐姆定律可知電阻Rx的測(cè)量值（R測(cè)=U/I）（大于或小于）真實(shí)值Rx．
誤差來(lái)源 由于電壓表分流造成的． 由于電流表分壓造成的．
電路選擇方法 比較法 當(dāng)待測(cè)電阻Rx< 時(shí)，視Rx為小電阻，應(yīng)選用接法；當(dāng)Rx> 時(shí)，視Rx為大電阻，應(yīng)選用接法.
試觸法 如圖將電壓表的左端接a點(diǎn)，而將右端第一次接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化．若電流表示數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是大電阻，應(yīng)該用
接法測(cè)量；若電壓表讀數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是小電阻，應(yīng)該用接法測(cè)量．
4．滑動(dòng)變阻器的兩種連接方法
項(xiàng)目 限流式接法 分壓式接法
電路圖
調(diào)節(jié)范圍 電壓： ～U
電流： ～
電壓：0～U，用此接法被測(cè)電阻RX上的電壓調(diào)節(jié)范圍較大。
電流：0～
電路選擇方法 （1）當(dāng)實(shí)驗(yàn)中要求被測(cè)電阻上的電壓從零開(kāi)始逐漸增大，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時(shí)（2）電阻Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器總電阻R，須用分壓式接法，此時(shí)若采用限流式接法對(duì)電路基本起不到調(diào)節(jié)作用．（3）采用限流電路時(shí)，電路中的最小電流（電壓）仍超過(guò)電流表的量程或超過(guò)用電器的額定電流（電壓）時(shí)，應(yīng)采用變阻器的分壓式接法（4）負(fù)載電阻的阻值Rx小于滑動(dòng)變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開(kāi)始起調(diào)，可用限流式接法（5）兩種電路均可使用時(shí)應(yīng)優(yōu)先用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃ǹ偣β瘦^小．
[同步導(dǎo)學(xué)]
例1如圖，已知R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_(kāi)________．
例2已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑動(dòng)變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個(gè)電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個(gè)電路（）
例4如圖所示，已知R1=3kΩ，R2=6kΩ，電壓表的內(nèi)阻為9kΩ，當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí)，讀數(shù)為2V，而當(dāng)電壓表接在R2兩端時(shí)讀數(shù)為3.6V，試求電路兩端(AB間的)的電壓和電阻R的阻值．
例5用最大阻值為28Ω的滑動(dòng)變阻器控制一只“6V，3W”燈泡的發(fā)光程度，分別把它們連成限流和分壓電路接在9V的恒定電壓上，求兩種電路中燈泡的電流、電壓調(diào)節(jié)范圍．
【同步檢測(cè)】
1．有一個(gè)學(xué)生在測(cè)電燈泡內(nèi)阻時(shí)，把電流表和電壓表的位置交換，如圖所示，將造成（ ）
A．電流表燒壞 B．電壓表燒壞
C．燈泡燒壞 D．燈泡不亮
第1題第2題第3題
2．如圖所示，電路兩端的電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，三個(gè)燈泡亮度的變化情況是（）
A．L1變亮，L2和L3皆變暗B． 變亮， 不能確定， 變暗
C． 變亮， 變亮， 也變亮D． 變亮， 變亮， 變暗
3．用電流表（內(nèi)阻約4Ω）和電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）測(cè)量電阻R的阻值．分別將圖甲和圖乙兩種測(cè)量電路連到電路中，進(jìn)行多次測(cè)量．按照?qǐng)D甲所示電路某次的測(cè)量情況：電流表的示數(shù)是4.60mA，電壓表的示數(shù)是2.50V；按照?qǐng)D乙所示電路某次的測(cè)量情況：電流表的示數(shù)是5.00mA，電壓表的示數(shù)是2.30V．比較這兩次測(cè)量結(jié)果，正確的是（）
A．電阻的真實(shí)值更接近543Ω，且大于543Ω
B．電阻的真實(shí)值更接近543Ω，且小于543Ω
C．電阻的真實(shí)值更接近460Ω，且大于460Ω
D．電阻的真實(shí)值更接近460Ω，且小于460Ω
4．在右圖四個(gè)電路中，能利用滑動(dòng)變阻器較好地完成對(duì)燈泡分壓作用的是 ( )
A．如圖甲電路B．如圖乙電路
C．如圖丙電路D．如圖丁電路
5．在圖中，A．B兩圖分別為測(cè)燈泡電阻R的電路圖，下述說(shuō)法正確的是()
A．A圖的接法叫電流表外接法，B圖的接法叫電流表的內(nèi)接法
B．A中R測(cè)＜R真，B中R測(cè)＞R真
C．A中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，就使R<<Rv，故此法測(cè)較小電阻好
D．B中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應(yīng)使R>>RA，故此法測(cè)較小大電阻好
6．兩個(gè)完全相同的電流表G，分別改裝成0～0.6A和0～3A的電流表．則下列正確的是（）
A．兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:1
B．兩個(gè)電流表串聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是5:1
C．兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:5
D．兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:1
7．兩個(gè)完全相同的電流表G，分別改裝成0～3V和0～15V的電壓表．則下列正確的是()
A．兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:1
B．兩個(gè)電壓表串聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:5
C．兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入電路后，它們的讀數(shù)之比是1:1
D．兩個(gè)電壓表并聯(lián)接入電路后，它們的指針偏轉(zhuǎn)的角度是1:5
8．圖中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω．通電后經(jīng)R1、R2和R3的電流之比I1：I2：I3=，R1、R2和R3兩端的電壓之比U1：U2：U3=．
9．一電流表G，允許通過(guò)的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為Ω．若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為Ω的電阻．
10．如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=500Ω，滿刻度電流為Ig=1A的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=______Ω，R2=______Ω．
第10題第11題第12題
11．如圖所示電路中電阻R1、R2和R3的阻值都是1Ω，R4和R5的阻值都是0.5Ω，a、b端輸入電壓為5V．當(dāng)c、d端接電流表時(shí)，其示數(shù)為_(kāi)______A；當(dāng)c、d端接電壓表時(shí)，其示數(shù)為_(kāi)______V．
12．一量程為100μA的電流表,內(nèi)阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表．該電壓表的量程是V．用它來(lái)測(cè)量電壓，表盤(pán)指針位置如圖所示．該電壓的大小是V．
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